公开(公告)号：CN108565288A

公开(公告)日：2018-09-21

申请号：CN201810634016.6

申请日：2018-06-20

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  贾润东 ,  黄芊芊 ,  王慧敏 ,  陈亮 ,  陈诚 ,  赵阳

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/49 ,  H01L21/336

Abstract: 本发明公开了一种基于二维半导体材料的陡亚阈器件及其制备方法，在器件源区和沟道区之间插入由两种不同电子亲和势的纳米厚度的二维半导体材料重复堆垛形成的超晶格结构，构成能量窗口。当器件处于关态时，高于能量窗口的载流子被截断，无法进入沟道当中，可以获得超低泄漏电流。在施加栅压的过程中，势垒逐渐降低，源区位于能量窗口内的载流子可以通过窗口进入沟道，被漏端收集形成电流，可以获得小于60mV/dec的亚阈值斜率。当器件处于开态时，栅压可以调控二维半导体材料之间的能带对准方式，降低源区和超晶格之间势垒高度，相比传统的三维半导体材料构成的超晶格陡亚阈器件来讲，可以获得更高的开态电流。该器件制备工艺简单，具备大规模生产能力。

公开(公告)号：CN107104140A

公开(公告)日：2017-08-29

申请号：CN201710454662.X

申请日：2017-06-15

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  贾润东 ,  黄芊芊 ,  赵阳 ,  王慧敏 ,  陈诚

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明公开了一种基于二维材料/半导体异质结的隧穿场效应晶体管及其制备方法。通过能带设计使得关态时该器件形成交错式能带结构，即二维材料和半导体材料之间不存在隧穿窗口，能够获得极低的关态电流。施加栅压能够调控二维材料/半导体异质结处的能带对准方式，使得器件在开态时形成错层式能带结构，有效隧穿势垒高度为负值；同时，载流子从源区隧穿到沟道区，能够实现直接隧穿，可获得大的开态电流。该器件采用高掺杂的三维半导体材料作为源区材料，其与金属源电极等势，同时由于二维材料的厚度超薄，栅压可调控二维材料以及二维材料/半导体异质结界面处的能带，可获得理想的栅控能力。本发明工艺简单，与传统的半导体工艺兼容性大。